Введение в квантовую теорию поля, Пескин М., Шрёдер Д., 2001

Необходимость полевого подхода.
Квантовая теория поля — это применение квантовой механики к динамическим системам полей, в том же смысле, как в основном курсе квантовой механики рассматривают квантование динамических систем частиц. Этот предмет абсолютно необходим для понимания современного состояния физики элементарных частиц. С некоторыми модификациями методы квантовой теории поля играют ключевую роль в большинстве наиболее активно развивающихся областей атомной и ядерной физики, а также физики конденсированного состояния.

Однако в части I этой книги нас в первую очередь будут интересовать элементарные частицы и. следовательно, релятивистские поля.
Согласившись, что мы хотим попять процессы, происходящие на очень малых (квантово-механических) масштабах и при очень больших (релятивистских) энергиях, кто-то все же может задать себе вопрос, для чего мы должны изучать квантование полей? Почему нельзя проквантовать релятивистские частицы так же, как мы квантуем нерелятивистские?

Ответ можно дать несколькими способами. Вероятно, лучше всего выписать одночастичное релятивистское волновое уравнение (например, уравнений Клейна Гордона или Дирака) и убедиться, что оно приводит к состояниям с отрицательной энергией и другим несообразностям. Так как это рассмотрение обычно проводится в конце продвинутого курса нерелятивистской квантовой механики, мы не будем здесь его повторять. Тем не менее нетрудно понять, почему не работает одночастичный подход. Мы не имеем права предполагать, что какой-либо релятивистский процесс можно объяснить на языке отдельной частицы, так как соотношение Эйнштейна Е = mc2 допускает образование пар частица-античастица.

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие редактора перевода
Предисловие к русскому изданию
Предисловие
Обозначения и соглашения
ЧАСТЬ I. ФЕЙНМАНОВСКИЕ ДИАГРАММЫ И КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
Глава 1. Приглашение к теме: рождение пар при аннигиляции e+е-
Глава 2. Поле Клейна-Гордона
2.1. Необходимость полевого подхода
2.2. Элементы классической теории поля
2.3. Поле Клейна-Гордона как набор гармонических осцилляторов
2.4. Поле Клейна-Гордона в пространстве-времени
Глава 3. Дираковское поле
3.1. Лоренц-инвариантность волновых уравнений
3.2. Уравнение Дирака
3.3. Решения уравнения Дирака для свободных частиц
3.4. Матрицы Дирака и билинейные формы Дирака
3.5. Квантование дираковского поля
3.6. Дискретные симметрии в теории Дирака
Глава 4. Взаимодействующие поля и диаграммы Фейнмана
4.1. Теория возмущений — философия и примеры
4.2. Разложение корреляционных функций по теории возмущений
4.3. Теорема Вика
4.4. Диаграммы Фейнмана
4.5. Сечения рассеяния и S-матрица
4.6. Вычисление элементов S-матрицы с помощью диаграмм Фейнмана
4.7. Правила Фейнмана для фермионов
4.8. Правила Фейнмана для квантовой электродинамики
Глава 5. Элементарные процессы квантовой электродинамики
5.1. е+е- → µ+ µ- введение
5.2. е+е- → µ+ µ- спиральная структура
5.3. е+е- → µ+ µ- нерелятивистский предел
5.4. Кроссинг-симметрия
5.5. Комптоновское рассеяние
Глава 6. Радиационные поправки: введение
6.1. Излучение мягких фотонов
6.2. Электронная вершинная функция: формальная структура
6.3. Электрон-фотонная вершина: оценка выражения
6.4. Электрон-фотонная вершина: инфракрасная расходимость
6.5. Суммирование и интерпретация инфракрасных расходимостей
Глава 7. Радиационные поправки: некоторые следствия формализма
7.1. Перенормировка напряженности поля
7.2. Редукционная формула Лемана Симанчика - Циммермана
7.3. Оптическая теорема
7.4. Тождество Уорда-Такахаши
7.5. Перенормировка электрического заряда
Заключительный проект. Испускание глюонных джетов
ЧАСТЬ II. ПЕРЕНОРМИРОВКИ
Глава 8. Приглашение к теме: ультрафиолетовое обрезание и критические флуктуации
Глава 9. Функциональные методы
9.1. Интеграл по путям в квантовой механике
9.2. Функциональное квантование скалярных полей
9.3. Аналогия между квантовой теорией поля и статистической механикой
9.4. Квантование электромагнитного поля
9.5. Функциональное квантование спинорных полей
9.6. Симметрии в функциональном формализме
Глава 10. Систематика перенормировок
10.1. Подсчет ультрафиолетовых расходимостей
10.2. Перенормируемая теория возмущений
10.3. Перенормировка квантовой электродинамики
10.4. Перенормировка в высших порядках
10.5. Пример диаграммы с двумя петлями
Глава 11. Перенормировка и симметрия
11.1. Спонтанное нарушение симметрии
11.2. Перенормировка и симметрия: явный пример
11.3. Эффективное действие
11.4. Вычисление эффективного действия
11.5. Эффективное действие как производящий функционал
11.6. Перенормировка и симметрии: общий анализ
Глава 12. Ренормализационная группа
12.1. Вильсоновский подход к теории перенормировок
12.2. Уравнение Каллана-Симанчика
12.3. Эволюция констант связи
12.4. Перенормировка локальных операторов
12.5. Эволюция массовых параметров
Глава 13. Критические показатели и скалярная теория поля
13.1. Теория критических показателей
13.2. Критическое поведение в четырех измерениях
13.3. Нелинейная сигма-модель
Заключительный проект. Потенциал Коулмена-Вайнберга
ЧАСТЬ III. НЕАБЕЛЕВЫ КАЛИБРОВОЧНЫЕ ТЕОРИИ
Глава 14. Приглашение: партонная модель структуры адронов
Глава 15. Неабелевы калибровочные поля
15.1. Геометрия калибровочной инвариантности
15.2. Лагранжиан Янга-Миллса
15.3. Калибровочно-инвариантная вильсоновская петля
15.4. Основные положения из теории алгебр Ли
Глава 16. Квантование неабелевых калибровочных теорий
16.1. Взаимодействия неабелевых калибровочных бозонов
16.2. Лагранжиан Фаддеева-Попова
16.3. Духи и унитарность
16.4. Симметрия БРСТ
16.5. Однопетлевые расходимости в неабелевой калибровочной теории
16.6. Асимптотическая свобода: метод фонового поля
16.7. Асимптотическая свобода: качественное объяснение
Глава 17. Квантовая хромодинамика
17.1. От кварков к КХД
17.2. Аннигиляция е+е- в адроны
17.3. Глубоконеупругое рассеяние
17.4. Процессы жесткого рассеяния при столкновениях адронов
17.5. Эволюция партонов
17.6. Измерения αg
Глава 18. Операторные произведения и эффективные вершины
18.1. Перенормировка массы кварка
18.2. КХД перенормировка слабых взаимодействий
18.3. Операторное разложение
18.4. Операторный анализ е+е- - аннигиляции
18.5. Операторный анализ глубоконеупругого рассеяния
Глава 19. Аномалии теории возмущений
19.1. Аксиальный ток в двух измерениях
19.2. Аксиальный ток в четырех измерениях
19.3. Голдстоуновские бозоны и киральные симметрии в КХД
19.4. Киральные аномалии и киральные калибровочные теории
19.5. Аномальное нарушение масштабной инвариантности
Глава 20. Калибровочные теории со спонтанным нарушением симметрии
20.1. Механизм Хиггса
20.2. Теория слабых взаимодействий Глэшоу-Вайнберга-Салама
20.3. Симметрии теории кварков и лептонов
Глава 21. Квантование спонтанно нарушенных калибровочных теорий
21.1. Rе калибровки
21.2. Теорема эквивалентности голдстоуновских бозонов
21.3. Однопетлевые поправки к калибровочной теории слабого взаимодействия
Заключительный проект. Распад хиггсовского бозона
ЭПИЛОГ
Глава 22. Передовые рубежи квантовой теории поля
22.1. Сильные сильные взаимодействия
22.2. Великое объединение и его парадоксы
22.3. Точные решения в квантовой теории поля
22.4. Суперсимметрия
22.5. К окончательной теории природы
Приложение. Ссылочные формулы
А.1. Правила Фейнмана
А.2. Поляризация внешних частиц
А.3. Алгебра числителей
А.4. Интегралы по петлям и размерная регуляризация
А.5. Сечения рассеяния и вероятности распада
А.6. Физические константы и переводные множители
Библиография
Предметный указатель.

Купить.